Se você é um alpinista, caminhante, corredor, dançarino, ou qualquer pessoa que goste de gravar a si mesma enquanto está em movimento, um companheiro pessoal do drone agora pode fazer todas as filmagens para você - de forma totalmente autônoma.

Skydio, uma startup com sede em San Francisco fundada por três ex-alunos do MIT, está comercializando um drone autônomo de captura de vídeo - apelidado por alguns de "drone selfie" - que rastreia e filma um assunto, enquanto navega livremente em qualquer ambiente.

Chamado R1, o drone é equipado com 13 câmeras que capturam vídeo omnidirecional. Ele é iniciado e pousado por meio de um aplicativo - ou sozinho. No aplicativo, o R1 também pode ser predefinido para certas condições de filmagem e vôo ou ser controlado manualmente.

O conceito do R1 começou a tomar forma há quase uma década no MIT, onde os cofundadores - Adam Bry SM '12, Abraham Bacharach Ph.D. '12, e Matt Donahoe SM '11 - conheceu e trabalhou pela primeira vez no avançado, drones autônomos premiados. O Skydio foi lançado em 2014 e está lançando o R1 aos consumidores esta semana.

"Nosso objetivo com nosso primeiro produto é cumprir a promessa de uma câmera autônoma voadora que entende onde você está, entende a cena ao seu redor, e pode se mover para capturar vídeos incríveis que você não seria capaz de obter de outra forma, "diz Bry, co-fundador e CEO da Skydio.

Drones existentes, Bry diz, geralmente requerem um piloto humano. Alguns oferecem recursos de assistência ao piloto que auxiliam o controlador humano. Mas isso é o equivalente a ter um carro com controle de cruzeiro adaptável, que ajusta automaticamente a velocidade do veículo para manter uma distância segura dos carros à frente, Bry diz. Skydio, por outro lado, "é como um carro sem motorista com nível quatro de autonomia, " ele diz, referindo-se ao segundo nível mais alto de automação veicular.

O sistema de R1 integra componentes de algoritmo avançados que abrangem a percepção, planejamento, e controle, que lhe dão uma inteligência única "que é análoga a como uma pessoa navegaria em um ambiente, "Bry diz.

Do lado da percepção, o sistema usa visão computacional para determinar a localização dos objetos. Usando uma rede neural profunda, ele compila informações sobre cada objeto e identifica cada indivíduo por, dizer, roupas e tamanho. "Para cada pessoa que vê, constrói uma identificação visual única para diferenciar as pessoas e mantém o foco na pessoa certa, "Bry diz.

Esses dados alimentam um sistema de planejamento de movimento, que aponta a localização de um sujeito e prevê seu próximo movimento. Ele também reconhece os limites de manobra em uma área para otimizar a filmagem. "Todas as informações são constantemente negociadas e equilibradas ... para capturar um vídeo suave, "Bry diz.

Finalmente, o sistema de controle leva todas as informações para executar o plano do drone em tempo real. "Nenhum outro sistema tem essa profundidade de compreensão, "Bry diz. Outros podem ter um ou dois componentes, "mas nenhum tem um completo, de ponta a ponta, pilha autônoma [software] projetada e integrada em conjunto. "

Para usuários, o resultado final, Bry diz, é um drone tão simples de usar quanto um aplicativo de câmera:"Se você se sentir confortável em tirar fotos com seu iPhone, você deve se sentir confortável usando R1 para capturar vídeo. "

Um usuário coloca o drone no chão ou na mão, e desliza para cima no aplicativo Skydio. (Uma opção de controle manual também está disponível.) O R1 decola, identifica o usuário, e começa a registrar e rastrear. De lá, ele opera de forma completamente autônoma, ficar em qualquer lugar de 3 a 9 metros de distância de um objeto, autonomamente, ou 300 pés de distância, manualmente, dependendo da disponibilidade de Wi-Fi.

Quando as baterias estão fracas, o aplicativo alerta o usuário. Caso o usuário não responda, o drone encontrará um local plano para pousar sozinho. Após o voo, que pode durar cerca de 16 minutos, dependendo da velocidade e do uso - os usuários podem armazenar o vídeo capturado ou carregá-lo nas redes sociais.

Por meio do aplicativo, os usuários também podem alternar entre vários modos cinematográficos. Por exemplo, com "modo estádio, "para esportes de campo, o drone fica acima e se move em torno da ação, seguintes assuntos selecionados. Os usuários também podem direcionar o drone para onde voar (na frente, para o lado, ou em órbita constante). "Essas são áreas nas quais estamos trabalhando para adicionar mais recursos, "Bry diz.

O drone leve pode caber em uma mochila comum e custa cerca de US $ 2, 500

Skydio alça voo

Bry veio para o MIT em 2009, "quando foi possível pegar um avião [hobby] e colocar computadores e sensores superpotentes nele, " ele diz.

Ele se juntou ao Robust Robotics Group, liderado por Nick Roy, um especialista em autonomia de drones. Lá, ele conheceu Bacharach, agora diretor de tecnologia de Skydio, que naquele ano fazia parte de uma equipe que venceu o concurso International Association for Unmanned Vehicles com um minihelicóptero autônomo que navegou após um colapso nuclear simulado. Donahoe era um amigo e aluno de pós-graduação no MIT Media Lab na época.

Em 2012, Bry e Bacharach ajudaram a desenvolver algoritmos de controle autônomo que podem calcular a trajetória de um avião e determinar seu "estado" - sua localização, orientação física, velocidade, e aceleração. Em uma série de voos de teste, um drone executando seus algoritmos manobrou em torno de pilares no estacionamento sob o Stata Center do MIT e através do Johnson Athletic Center.

Essas experiências foram as sementes de Skydio, Bry diz:"A base da tecnologia [Skydio], e como toda a tecnologia funciona e a receita de como tudo isso funciona, tudo começou no MIT. "

Após a formatura, em 2012, Bry e Bacharach conseguiram empregos na indústria, aterrissando na iniciativa do drone de entrega Project Wing do Google - alguns anos antes de Roy ser contratado pelo Google para comandar o projeto. Vendo a necessidade de autonomia nos drones, em 2014, Bry, Bacharach, e Donahoe fundou a Skydio para cumprir a visão de que "os drones [podem ter] um enorme potencial em todos os setores e aplicações, "Bry diz.

Para o primeiro ano, os três cofundadores trabalharam no porão do pai de Bacharach, recebendo "aluguel grátis em troca de ajudar com o trabalho do quintal, "Diz Bry. Trabalhando com hardware pronto para uso, a equipe construiu um protótipo "muito feio". “Começamos com um quadro [quadricóptero] e colocamos um computador central de mídia nele e uma câmera USB. A fita adesiva mantinha tudo unido, "Bry diz.

Mas esse protótipo proporcionou à startup uma rodada inicial de US $ 3 milhões em 2015. Rodadas de financiamento adicionais nos próximos anos - mais de US $ 70 milhões no total - ajudaram a startup a contratar engenheiros do MIT, Google, Maçã, Tesla, e outras empresas de tecnologia de ponta.

Ao longo dos anos, a startup refinou o drone e o testou em países ao redor do mundo - experimentando com altas e baixas altitudes, neve pesada, ventos rápidos, e temperaturas extremamente altas e baixas. "Nós realmente tentamos usar o sistema com bastante força para validá-lo, "Bry diz.

Atletas, artistas, inspeções

Os primeiros compradores do primeiro produto de Skydio são principalmente atletas e entusiastas de atividades ao ar livre que registram corridas, Treinamento, ou performances. Por exemplo, Skydio trabalhou com Mikel Thomas, Corredor olímpico de Trinidad e Tobago, quem usou o R1 para analisar seu formulário.

Artistas, Contudo, também estão interessados, Bry acrescenta:"Há um elemento criativo nisso. Algumas pessoas fizeram videoclipes. Eram elas mesmas em uma entrada de automóveis ou na floresta. Elas dançam e se movem e a câmera responde a elas e cria um conteúdo legal que de outra forma seria impossível para obter."

No futuro, Skydio espera encontrar outros aplicativos, como inspecionar imóveis comerciais, linhas de energia, e infraestrutura de energia para danos. "As pessoas falam sobre o uso de drones para essas coisas, mas eles precisam ser voados manualmente e não são escaláveis ​​ou confiáveis, "Diz Bry." Estamos indo na direção do elegante, dispositivos parecidos com pássaros que são silenciosos, de confiança, e inteligente, e que as pessoas se sintam confortáveis ​​com o uso diário. "

Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.